Nuevo complejo dinuclear de polipiridina de ru(ii) con capacidad para catalizar la reacción de oxidación de agua

Abstract

El primer complejo dinuclear capaz de oxidar agua a oxígeno molecular fue el dimero azul. Este complejo muestra una baja eficiencia en medio homogéneo en comparación con complejos dinucleares puenteados por ligandos polipiridínicos.En este trabajo se sintetizó un nuevo complejo dinuclear de polipiridina de Ru(II), [{Ru(tpy)(OH2)}2(μ-dpp)](PF6)4 (1) a partir del complejo [{Ru(tpy)Cl}2(μ-dpp)](PF6)4 (2) (con tpy=2,2´:6´2?-terpiridina y dpp=2,3-bis(2-piridil)pirazina). A los complejos se los caracterizó fisicoquímicamente mediante técnicas espectroscópicas y electroquímicas. Para (1) se realizaron medidas cinéticas y de evolución de oxígeno a pH=1 (CF3COOH 0,1 M) usando Ce(IV) como oxidante de sacrificio, para determinar las constantes de velocidad del ciclo catalítico y los parámetros de eficiencia catalítica turn over frequency (TOF) y turn over number (TON).En la figura se observa el ciclo catalítico de oxidación de agua con los valores de las constantes de velocidad encontradas para (1). Los valores de TOF y TON son 2,8 x 10-3 s -1 y 7,1, respectivamente. El complejo (1) cataliza la reacción de oxidación del agua mediante un mecanismo de ataque nucleofílico del agua. Los valores de k1 y kOO tienen un orden de magnitud mayor que las encontradas para [Ru(tpy)(dpp)OH2]2+ mientras que k4 es un orden de magnitud menor. El valor de TOF para (1) presenta el mismo orden de magnitud que el dímero azul,1 un orden de magnitud menor que [{Ru(tpy)OH2}2(bpp)]4+ 2 y un orden de magnitud mayor que[Ru(tpy)(dpp)OH2] 2+ . Además, el rendimiento catalítico de (1) es mayor que los reportados para los complejos dinucleares antes mencionados.